Тегло на стоманената тръба: формули и методи за изчисление

Преди да купите, трябва да изчислите теглото на стоманената тръба. Това се дължи на такива фактори. Първо, подобни продукти се продават по тегло. И, второ, получените данни ще определят силата на създадената структура. Всяка съответна GOST съдържа таблица на теглото на стоманената тръба, указваща стандартната маса от 1 m линейна. Реалните стойности обаче могат да варират от стандартните, дори ако дебелината и диаметърът на стената не се различават.

Предимства и недостатъци

Фактът, че продуктите от стоманени тръби заемат значителна част от стелажите във всеки магазин за строителни материали, показва, че той има определени предимства в сравнение с конкурентите си. Нека се спрем накратко на тях.

• механична сила. Първоначално валцуването на стоманени тръби може да се използва на места, където водоснабдяването е подложено на значителни външни механични напрежения. В допълнение, тези продукти са най-добрият избор за организиране на транспортирането на вода под много високо налягане;
• относителна евтиност. Разбира се, не можете да наречете стоманена тръба най-евтиният материал. Но фактът, че тя е един от най-евтините подобни продукти, е със сигурност. В този случай теглото на тръбата не се възлага на основната роля;
• богат избор на фитинги. Ако понякога трябва да се търси монтаж на необходимата форма, например за една и съща полипропиленова водопроводна тръба, тогава обикновените тройници или чугунени ъгли в изобилие присъстват на рафтовете на всеки строителен магазин;
• нисък коефициент на линейно разширение Това свойство е много важно, когато основната вода (независимо от какво, стомана или от друг материал) е измазана или вкопана в замазката. Тоест, когато стоманеният тръбопровод се нагрява, пукнатини в такова покритие няма да се появят.

Основните недостатъци на металните тръбни продукти в допълнение към сложността на монтажа и демонтажа, експертите приписват чувствителността към корозия и намаляването на полезния клирънс във времето. Що се отнася до теглото на стоманена тръба от 1 м, собственикът на бъдещата система за водоснабдяване ще почувства голямото значение на този параметър на всички етапи на строителството. Започвайки с транспортирането на партида тръбни продукти, включително разтоварване и завършвайки с монтажа на тръбопровода.

Пример за изчисляване на теглото на стоманена кръгла тръба

Независимо кой метод на изчисление ще се използва, е необходимо да се знаят числовите стойности на следните параметри на кръгла стоманена тръба:

• дебелина на стената;
• външен диаметър.

Важно! Една от основните характеристики при изчисляване на теглото на кръгла тръба е степента на стоманата.

От курс по физика в гимназията е известно, че за да се определи специфичната тежест на стоманена тръба, обемът на използвания материал трябва да се умножи по неговата плътност. Последният параметър е постоянна стойност, докато обемът на материала (в нашия случай стомана) трябва да се изчисли. Има два метода за решаване на този проблем. Това е изчисляване на обема на листа, образуващ кръгла тръба, или изчисление на разликата в обема между външния и вътрешния цилиндър.

1.За да изчислите теглото на тръбата (например с диаметър 168 mm с дебелина на стената 8 mm) по първия начин, първо трябва да определите обиколката:

L = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,52752 m.

Тук: D е диаметърът на продукта и е добре познатата математическа трансцендентална константа.

Следващата стъпка е да се изчисли площта на повърхността. Такова изчисление се извършва чрез умножаване на обиколката на единица за производство на кръгла тръба по нейната дължина. При изчисляване на теглото на метър стоманена тръба в нашия случай формулата приема следната форма:

S = 0,52752 * 1 = 0,52752 м²,

където S е повърхността на 1 m от кръглата тръба.

На следващия етап на изчисляване на теглото на 1 метър кръгла тръба се изчислява обемът на стоманата, използвана за производството на този продукт. Това става, като площта се умножи по дебелината на стената:

V = S * W = 0,52752 * 0,008 = 0,00422 м²

На последната стъпка за изчисляване на теглото на 1 метър стоманена кръгла тръба се определя плътността на стоманата. В специална таблица стойността на този параметър показва такава - 7850 kg / m³. Тогава плътността на стоманата се умножава по обема:

P = 7850 * 0.00422 = 33.127 кг.

Таблица 1 показва резултатите от изчисленията за тръбните продукти с най-често срещаните стандартни размери. Трябва да се подчертае, че това е теоретичната стойност на теглото на един линеен метър тръба.

маса 1

инча	Външен диаметър	Условен пропуск	дебелина на стената			Тегло 1 м линеен, кг
			Подсилени Ню Йорк	обикновено венозен	Бял дроб	Подсилени Ню Йорк	обикновено венозен	Бял дроб
2 ½	75,5	65	4,5	4,0	3,20	7,88	7,05	5,71
2 ¼		57
2	60,0	50	4,50	3,50	3	6,16	4,88	4,22
1 ¾		45
1 ½	48,0	40	4	3,50	3	4,34	3,84	3,33
1 ¼	42,3	32	4,0	3,20	2,80	3,78	3,09	2,73
1	33,5	25	4	3,20	2,8	2,91	2,39	2,12
¾	26,8	20	3,20	2,80	2,5	1,86	1,66	1,5
½	21,3	15	3,20	2,80	2,5	1,43	1,28	1,16
¼	10,2	6,0	2,50	2,0	1,80	0,47	0,4	0,37

 

2. Изчисляването на теглото на един линеен метър тръба по втория метод включва изчисляване на обемите на вътрешния и външния цилиндър. Първата стъпка е да се изчислят площите на външната и вътрешната повърхност.

Външната площ е:

С_Нар = π * D - 3,14 * 0,168 = 0,5278 м².

За да изчислите вътрешната площ, първо трябва да знаете диаметъра на вътрешния цилиндър. Това е така: 0,168-0,016 = 0,152 мм. А вътрешната площ е 0,152 × 3,14 = 0,4773

Освен това вече е възможно да се изчислят обемите. Предвид факта, че тази техника се отнася до изчисляване на теглото на метър от стоманена кръгла тръба, формулите изглеждат много прости.

Обемът на външния цилиндър ще бъде 0,5278 × 1 = 0,5278, а на вътрешния 0,4773 × 1 = 0,4773.

Разликата в обемите е: 0,5278-0,4773 = 0,00505.

За да изчислим накрая теглото на стоманената тръба, остава само да умножим обема по плътност:

0,00505 × 7850 = 39,64 кг.

Както виждаме, резултатите не съвпаднаха. Но разликата е разумна.

Важно! Ако се позовавате на съответния GOST, тогава в таблицата ще видите съвсем различна стойност за теглото на кръгла стоманена тръба. Това се дължи на факта, че производителите използват грешките, допуснати от този документ.

Как да изчислим теглото на тръба по прост кръгъл начин

Въпреки че горните методи не могат да бъдат наречени сложни, има още по-прост начин да се изчисли теглото на тръбата по диаметър и дебелина на стената. Формулата изглежда така:

P = π * (D - S_во) * С_во* T.

Тук: D е външният диаметър; St - дебелина на стената; T е плътността (специфична гравитация).

В нашия случай се оказва:

P = 3,14 * (0,168 - 0,008) * 0,008 * 7850 = 31,55 кг.

По този начин можете да разберете колко виси тръба от всякакъв размер. Например 1 м продукт с външен диаметър 75,5 мм и дебелина на стената 4,5 мм тежи:

P = 3,14 * (0,0755 - 0,0045) * 0,0045 * 7850 = 7,82 кг.

Е, за да разберете цялата маса на стоманена тръба, трябва да умножите полученото число на броя на използваните метри тръбни продукти.

Крайният резултат се влияе не само от степента на стоманата, но и от метода на производство. Така например, теглото на безшевен продукт няма да е същото като стоманени електрически заваренидори ако техните външни диаметри и дебелини на стените са еднакви. Всъщност за производството на всеки вид материал се използват суровини (означаващи стомана) с определен състав, характеризиращи се с индивидуална стойност на плътност.

И един момент.Теглото на продукт от поцинкована тръба е с 3 процента повече от това на не поцинкована тръба със сходни размери.

Пример за изчисляване на теглото на профила на стоманената тръба

На пазара има стоманени изделия не само кръгли, но и с квадратни, както и правоъгълни секции. Първо, нека поговорим за това как се разпознава теглото на квадратна профилна тръба.

Формулата за изчисление е следната:

P = (L - S_во) * С_во*0,0316.

Тук: P е теглото на един метър стоманена тръба; L е размерът на страната; St - дебелина на стената; 0,0316 е постоянен коефициент, открит емпирично.

Например, ако L = 33,5 mm, S = 4 mm, след това:

(33,5-4) × 4 × 0,03163,73 kg.

Сега за това как се разпознава теглото на тръба с правоъгълна секция. За целта използвайте следната формула:

P = (L1 - L₂ - с_во) * С_во*0,0158,

където L1 и L2 са размерите на страните; St - дебелина на стената; 0,0158 също е постоянен коефициент, определен емпирично.

Например, ако L1 = 40 mm, L2 = 20 mm, S = 2 mm, теглото на 1 метър от стоманена правоъгълна тръба ще бъде равно на:

P = (40 + 20-2 * 2) * 2 * 0.0158≈1.77 кг.

Как да изчислим теглото на тръба с необичайно напречно сечение

Понякога в строителните продукти от валцувани метални изделия се използват не само с правоъгълно, квадратно и кръгло напречно сечение. Например, най-различни огради и парапети са направени от продукти с овално напречно сечение. И в машиностроенето те намериха широко приложение в създаването на охлаждащи радиатори и различни хидравлични системи.

За да изчислите теглото на тръба с необичайно напречно сечение, трябва да използвате следната формула:

P = ρ * X * L,

където P е масата на продукта; ρ е плътността на материала; X е площта на напречното сечение; L е дължината на единичната тръба.

Тази формула е полезна за продукти с който и да е раздел. За да разберете дали получените продукти отговарят на изискванията, посочени в поръчката, достатъчно е да изберете няколко проби от партидата за наем, да измерите и изчислите.

Съвети! Ако знаете теглото на партидата, използвайки тази формула, можете да разберете колко метра валцувани тръби сте били доставени: L = P / ρ * X.

Точността на изчисляване на масата на стоманените тръби по този начин е в проценти. Крайният резултат зависи от много фактори, включително състав на стомана, корозия на метал, равномерна дебелина на стената, дори влажност на въздуха, да не говорим за температурата на околната среда. Следователно, за да се получи по-точна стойност на теглото на метална тръба, най-малкото е необходимо да се изясни степента на стоманата и при извършване на изчисления да се замести нейната плътност (специфична тежест) във формулата. За измервания се препоръчва използването на инструмент по-точно от лента, особено при измерване на дебелината на стената.

Алтернативно изчисляване на теглото на 1 м стоманена тръба

За да се определи теглото на кръгла тръба, сложните изчисления изобщо не са необходими. Достъпът до Интернет ще ви позволи лесно да намерите и използвате онлайн масовия калкулатор за изчисляване на материали от двата вида - както кръгли, така и профилни.

Въпреки това, за да разберете теглото на тръбата, можете да направите следното: просто се запознайте с таблицата, поставена в съответния стандарт. Отново това може да стане чрез интернет. Например, ако е необходимо, закупете водопровод в полето за търсене на Yandex или Google, напишете фразата „GOST 3262 75“. В отговор ще получите около милион опции. Кликнете върху най-подходящия и на първата страница на този регулаторен документ ще видите таблица с теглото на стоманената тръба. Просто трябва да намерите реда и колоната, които показват размерите на вашите тръбни продукти. Представя стойността на теоретичното тегло на стоманената кръгла тръба. Но тя се различава малко от действителната. И най-точната маса на тръбата може да се установи само чрез претегляне.

Направете изводи

Всъщност има няколко от тях.

• различни методи за изчисляване на теглото от 1 м на тръбата дават доста забележимо разсейване на резултатите. Това не е критично от гледна точка на границата на безопасност на металните конструкции: във всеки случай тази характеристика на стоманата ще покрие прекомерно отклонения от изчислената маса на един метър валцувана тръба. Въпреки това, когато купувате голяма партида тръби, можете да направите грешка в кадрите до по-малка или по-голяма страна. И това ще доведе до необходимостта от повторна поръчка или ще доведе до превишаване на разходите;
• При закупуване на тръби е по-препоръчително да разчитате на числата, представени в GOST. Тогава, ако възникне спорна ситуация, вашите аргументи ще бъдат по-убедителни. Например в регулаторния документ се казва, че трябва да има 110 метра тръба на тон стоманена тръба, а там са 120. В този случай можем да предположим, че производителят е пренебрегнал изискванията на стандартите, за да спести. Тук обаче не е изключен човешкият фактор.

Съвети! Предварителното изчисление ще ви позволи предварително да определите честотата на монтиране на опорите на външния тръбопровод, за да предотвратите провисването му.

Ако все пак трябва да купувате тръби и тази процедура не е свързана с големи трудности, поради икономии е по-добре да вземете предвид минималните от изчислените стойности на теглото.